2019年人教版九年级下册物理21.4越来越宽的信息之路.ppt

第 4 节 越来越宽的信息之路 第二十一章 信息的传递 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 九年级物理（ RJ ） 教学课件 5 分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。 导入新课 信息理论表明： 　　作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。 相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。 导入新课 1. 理解微波通信和卫星通信的特点； 2. 理解光纤通讯的原理和特点； 3. 理解网络通信的组成和通信形式。 学习目标 导入新课 1. 为什么要用微波通信？ 微波比中波、短波、的频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。 2. 微波的波长范围和频率范围是多少 ? 微波波长在 10m~1mm 之间， 频率在 30MHz~3×10 5 MHz 之间，具有大致沿直线传播的特点。 微波通信 一 讲授新课 微波大致沿直线传播， 中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去， 这就像接力赛跑一样，一站传一站， 经过很多中继站可以把信息传递到远方。 4. 微波中继站的作用是什么 ? 发射 接收 微波中继通信示意图 讲授新课 4. 微波中继站的建立在距离上有什么要求 ? 发射 接收 微波中继通信示意图 每隔 50 千米左右建立一个中继站 , 上一站传来的信号就可以传递下去。 讲授新课 6 ．微波通信的优缺点 优点 ：微波通信的频率高， 传播信息容量大， 且中继站用计算机监督控制。出现故障时能 自动 倒换， 自动 报警，节约了人力资源。 缺点 ：微波传送距离越远，需要 建立 的 中继站 就越多， 势必会 带来一定的麻烦。 而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。 讲授新课 可以考虑用月亮作为微波中继站。但月亮离地球太远，微波在传播的过程中信号有衰减，时间有延迟，不能及时同步，并且只有当两地都能看到月亮的时候，两地间才可以实现通信。 解决方案 : 人造卫星通信 思考： 能否用月亮做中继站，实现微波通信？ 讲授新课 1. 通信卫星大多相对地球“静止” —— 同步卫星 卫星通信 二 讲授新课 2. 要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星 ? 讲授新课 用三颗同步卫星就可以实现全球通信 讲授新课 用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号 讲授新课 中国北斗卫星导航系统 3. 卫星通信的优点 : 远距离传递信息 通信容量大 干扰小、质量好、功效高。 讲授新课 　　光是比微波频率高得多的电磁波。 　　光通信的“高速公路”更宽广，传递信息的容量较大。 　　利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。 光线通信 三 讲授新课 光纤通讯技术是近几十年才发展起来的 1966 年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理 ，提出了低损耗(20db/km)的光导纤维(简 称光纤 ) 的概念。 1970 年，美国康宁公司首次研制成功损耗为 20db/km 的石英光纤，它是一种理想的传输介质。 1970 年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器 (LD) 从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。 讲授新课 各种光导纤维 讲授新课 光沿着水流传播 实验演示 —— 光可以沿着水流传播 讲授新课 光在光导纤维中的传播 讲授新课 光纤通信的优点： （1）传输频带极宽，通信容量很大； （2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远； （3）频率稳定，信号传输质量高； （4）光纤抗电磁干扰，保密性好。 讲授新课 甲输入信息并发送 ――― 信息被传送到与甲的计算机相联系的服务器 A ； 服务器 A 将信息传送到与乙计算机相连接的服务器 B ； 服务器 B 将信息再传送到乙计算机中，在相关的聊天软件中显现出来。 21 网络通信 四 讲授新课 　　通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。 随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视以及购物了。 讲授新课 越来越广的信息之路 微波通信 微波 微波中继站 特点和缺点 卫星通信 三颗同步卫星几乎可实现全球通信 特点 组成：通信卫星、地面站和传输系统 光纤通信 激光：频率单一、方向高度集中 原理、特点 网络通信 因特网 特点 课堂小结 1 . 下列说法正确的是 （    ） A . 无线电波的波长越短，相同时间内传输的信息就越多 B . 无线电波的波长越长，相同时间内传输的信息就越多 C . 无线电波的频率越低，相同时间内传输的信息就越多 D . 无线电波的速度越快，相同时间内传输的信息就越多 A 随堂训练 2 . 在中国移动通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线，关于这种天线的作用，以下说法中正确的是 （ ） A. 这是做广告用的模型 B. 天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的 C. 天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的 D. 无论天线朝什么方向均能接收卫星信号 B 随堂训练 3 . 下列说法不正确的是 （   ） A . 微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站 B . 我们可以把月亮作为一个微波中继站 C . 卫星通信只需要 3 颗同步卫星就可以实现全球通信 D . 光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的。 B 随堂训练 4 . 关于光纤通信 , 小明同学曾思考过这样的问题 : 在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎样从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中 （ ） A. 就像水流沿弯曲水管流动那样            B. 就像电流沿弯曲导线传播那样 C . 不断地经光纤壁反射而向前传播          D . 不断地在光纤中折射而向前传播 C 随堂训练